我的書架 | 有限理性 (1): 機率究竟怎理解?

 有限理性:行為經濟學入門首選>,作者:友野典男


作者友野典男在書中寫出行為經濟學的原由、重點、理性決策的困難、捷思與偏誤、展望理論、機率的誤解。我在 2021 年已看畢這本書,我認為友野能把較複雜的展望理論、貝氏定理、賽局理論、機率和捷思簡化,及用淺白的數學來解釋這些理論是我非常欣賞的地方。

這本書能協助讀者快速拿揑何為捷思與偏誤,如何避免用捷思與偏誤來作決策,明白應該如何運用機率來正確思考。所以,如果你是對行為經濟學有興趣,又想明白一些基礎知識,我是十分推薦這本書。

我會把這個題目分為五部分:

我的書架 | 有限理性 (1): 機率究竟怎理解?

我的書架 | 有限理性 (2): 捷思 (Heuristics) 與偏誤 (Biases)

我的書架 | 有限理性 (3): 框架效應 (Framing Effect)

我的書架 | 有限理性 (4): 心理帳戶 (Mental Account)

我的書架 | 有限理性 (5): 雙曲折現 (Hyperbolic Discounting)與現時偏誤 (Present Bias)

機率思維 | 蒙堤霍爾困境 (Monty Hall Problem)


至於展望理論貝氏定理可以看我的其他文章。


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機率的誤解

背景:Peter 家中有兩個孩子,但你不知道是男是女。

  • 問題 1 - 3 的背景相同
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問題 1:

某天,你問 Peter:「你家有女兒嗎」,他答:「有」。那你估計 Peter 的另一個孩子也是女兒的機率是多少?

  • 誤解:很多人會認為另一個孩子也是女兒的機率是 1/2,因為世上只有男或女的兩個生理性別。
  • 答案:正確的機率是 1/3。
  • 解釋:列出兩個孩子的男女組合:女女、女男、男女、男男。各有 1/4 的出現機率。

從 Peter 提供的資訊:「你家有女兒」,那麼「男男」的出現機率 = 0,我們便可以把它刪掉。剩下來的可能組合是:女女、女男、男女,各出現機率 = 1/3。

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問題 2:

某天,你問 Peter:「你家最大的是女兒嗎?」,他答:「是」。那你估計 Peter 的另一個孩子也是女兒的機率是多少?

  • 誤解:很多人會認為問題 1 和問題 2 是一樣,所以答案也是 1/3。
  • 答案:正確的機率是 1/2。
  • 解釋:這裡的的資訊是:「最大的是女兒」,列出「女兒是大女」的男女組合,只有兩個:女、男。所以,各出現機率 = 1/2。

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問題 3:

某天,Peter 帶他的參與聚會,那你估計 Peter 的另一個孩子也是女兒的機率是多少?

  • 誤解:雖然你得到的資訊跟問題 1幾乎一樣,你會以為答案也是 1/3。
  • 答案:正確的機率是 1/2。
  • 解釋:這裡的的資訊是:「其中一個是女兒」,友野典男的解釋是:其中一是女兒,所以另一個不是男便是女,機率是 1/2。

我在下面提供一個較全面的闡述 (see Figure 1):

資訊是:「其中一個是女兒」,可能性是她可能是大女或細女,所以男女組合會是:

Figure 1. Probability of finding the other child is a girl, given that one of the children is a girl.


Hypothesis A: 女兒是大女,組合:女男、女女,各出現機率 = 1/2。

Hypothesis B: 女兒是細女,組合:男女、女女,各出現機率 = 1/2。

而 Hypotheses A 和 B 是互斥 (mutually exclusive),各出現機率 = 1/2。

所以,另一個也是女,即求「女女」的機率:

P(女女) = 1/2 × 1/2 + 1/2 × 1/2 = 2/4 = 1/2

所以,答案是 1/2。


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另類問題 

問題 4:

在法庭上,有一件交通意外案件正在審理。案件是:⼀輛汽⾞在雨夜肇事,現場有⼀個⽬擊證⼈說:「我看⾒該⾞是藍⾊」。律師找到以下資料:

  • 該⽬擊證⼈,在雨夜能識別藍⾊和綠⾊⾞的準確率是 80%;
  • 該地點的⾞輛,有 85% 是綠⾊的, 15% 是藍⾊的。

問題:那輛肇事⾞輛是藍⾊的機率有多⼤?

  • 誤解:很多人會認為,⾞輛是藍⾊的機率是 80% × 15%,所以答案是 12%。
  • 答案:正確的機率是 41%。
  • 解釋:
    • 顏色識別的準確率是: 80% 
    • 顏色識別的錯誤率是: 1 - 80% = 20%
    • 真實是藍色⾞,真的認出是藍色⾞的機率 = 80% × 15% = 0.12
    • 真實是綠色⾞,但被錯看成藍色⾞的機率 = 85% × 20% = 0.17
    • 要計算那輛肇事⾞輛是藍⾊的機率,應該把有可能錯誤被認出是藍色⾞的機率包含在內,得出一個藍色⾞的總機率(放在分母),計算如下:

所以,那輛肇事⾞輛是藍⾊的機率大概是41%。

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如果,資料沒有提供其他顏色車的機率,只有藍⾊車在該地點的的機率為 15%。而該⽬擊證⼈在雨夜能識別藍⾊⾞的準確率仍是 80%。

問題:那輛肇事⾞輛是藍⾊的機率有多⼤?

答案:⾞輛是藍⾊的機率仍是 41%。
  • 解釋:
    • 真實是藍色⾞,真的認出是藍色⾞的機率 = 80% × 15% = 0.12
    • 真實是不藍色⾞,但被錯看成藍色⾞的機率 = 20% × (1 - 15%) = 0.17
    • 計算公式跟上面一樣。


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交集偏誤 (Conjunction Fallacy)

在計算機率時,有一項規則叫「交集規則」。違反了這項規則叫「交集偏誤」(Conjunction Fallacy)。

交集規則是指:

假設,事件 A 和 事件 B 能同時發生,而它們同時發生的機率,是不可能高於它們各自單一發生的機率。

例如:今天你回公司第一個碰見的人是男人,並且他是帶著小孩在身旁的機率,是不可能高於你回公司第一個碰見的人是男人的機率,那人是帶著小孩在身旁的機率。



References

友野典男,有限理性: 行為經濟學入門首選,大牌出版。


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